好奇號探測器發(fā)現(xiàn)火星表面過去的生命跡象可能已被抹掉。

2021年4月18日，美國航空航天局（NASA）的火星偵察軌道器上的HiRISE相機(jī)拍攝到了這張好奇號探測器的照片。（圖片來源：NASA/JPL-Caltech/UArizona）

NASA最近的新研究發(fā)現(xiàn)，火星表面部分地區(qū)的古老生物留下的痕跡可能已被抹掉。

好奇號火星探測器在對蓋爾隕石坑內(nèi)富含粘土的沉積巖進(jìn)行勘測的過程中有了意外的發(fā)現(xiàn)，大約36億年前，一個小行星撞擊了這顆紅色的行星，從而形成了一個古老的湖泊。

粘土是引導(dǎo)科學(xué)家尋找生命證據(jù)的重要標(biāo)識，因為它通常會在巖石礦物質(zhì)被風(fēng)化以及接觸水后變質(zhì)形成。我們都知道，液態(tài)水是維持生命的重要因素。而且，粘土同樣是保存微生物化石的良好材料。

當(dāng)好奇號從火星上的干涸湖床裂成的小塊上采集了兩個同一時間，同一地點的古老泥巖樣本后(同樣是35億年前，相聚僅400米），研究者們發(fā)現(xiàn)，其中一小塊上面的粘土礦物含量僅為預(yù)期的一半，但它卻含有豐富的氧化鐵，這是一種使火星表面呈現(xiàn)銹色的化合物。

研究小組認(rèn)為，造成這些礦物質(zhì)消失的主要物質(zhì)是鹽水。當(dāng)高濃度的鹽水滲入富含礦物質(zhì)的粘土?xí)r，它會使這些物質(zhì)變得不穩(wěn)定，并會將它們沖走。甚至還會將地質(zhì)活動和生物活動留下的記錄都沖洗干凈。

“過去我們認(rèn)為，這些粘土礦物質(zhì)層是在蓋爾隕石坑中的湖底形成的，數(shù)十億年來它們始終保持著它們剛形成時的樣子。”這項研究的首要作者，加利福尼亞山景城艾姆斯研究中心的Tom Bristow在報告中說，“但是后來，這些礦物質(zhì)被鹽水所分解，使得巖石上的種種記錄基本被消除并重置?！?/p>

好奇號探測器上擁有來調(diào)查化學(xué)和礦物樣本的儀器，被稱為CheMin，好奇號在使用它之前就通過鉆入火星巖石層的方法來完成了分析研究。

研究者們說，沉積物中發(fā)生的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程被稱為成巖作用，這種作用可能會在火星地下創(chuàng)造出新的生命，即使曾經(jīng)的生命跡象已經(jīng)被抹去。所以，曾經(jīng)生命留下的證據(jù)即使已經(jīng)被鹽水沖刷掉，這些鹽水的流入同樣可能會帶來能使其他生命生長起來的化學(xué)條件。

“這些是尋找古生物存在證據(jù)和評估宜居性的良好地點，”研究報告作者，加利福尼亞科技研究院地質(zhì)學(xué)教授John Grotzinger在報告中說，“盡管成巖作用可能會抹去原始湖泊中存在過的生命跡象，它同樣可以創(chuàng)造支持火星地下生命生存的化學(xué)變化，這是一個讓我們感到非常激動的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

好奇號探測器在火星上面執(zhí)行任務(wù)已有9年的時間，但是這艘探測器在最初的兩年任務(wù)執(zhí)行過后依舊在研究著這顆紅色行星，意圖發(fā)掘這顆行星之前的宜居性。它現(xiàn)在正在與2021年2月份著陸的“毅力”號火星探測器合作，同時被要求收集火星的巖石和泥土樣本，在未來的某一天，有可能會將它們帶回地球。

好奇號探測器進(jìn)行了這項研究后，不僅揭示了火星上的氣候是如何改變的，同時幫助毅力號明確了哪塊土壤樣本存在發(fā)現(xiàn)生命的可能性。

“我們現(xiàn)在了解到了一個重要的事情：有一部分火星巖石并不容易保留這顆行星過去的記錄以及生命跡象。”NASA噴射推進(jìn)實驗室中的好奇號項目研究者，科學(xué)家Ashwin Vasavada說，“幸運的是，我們在蓋爾隕石坑找到了兩個相距很近的樣本，可以通過礦物學(xué)知識來進(jìn)行對比?！?/p>

《生命科學(xué)》雜志報道，尋找火星生命的工作最近被一項新的研究注入了新活力，這項研究將對好奇號所探測到的火星上六個甲烷排放點進(jìn)行三角形定位，來尋找它們可能的位置。因為地球上的左右甲烷均來自生物活動，使得科學(xué)家們對于在火星上發(fā)現(xiàn)甲烷感到無比興奮。

研究者們于7月9日在《生命科學(xué)》公布了他們的研究成果。

相關(guān)知識

由于火星與地球既相近又相似，因此，火星上是否可能存在生命一直是天體生物學(xué)關(guān)注的一個主題。迄今為止，尚未在火星上發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)或現(xiàn)在的生命的證據(jù)。累積的證據(jù)表明，在古代諾亞紀(jì)時期，火星表面環(huán)境有液態(tài)水，并可能適合微生物居住，但宜居的條件并不一定代表就有生命[1][2]。

BY:Ben Turner

FY:阿煒

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